Narodziny planet w układzie PDS 70: przełomowe obserwacje Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba

Niedawne obserwacje przeprowadzone za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) dostarczyły niezwykle cennych informacji na temat procesu formowania się planet. Kanadyjski zespół astronomów, kierowany przez Dori Blakely, studentkę ostatniego roku Uniwersytetu Wiktorii, skupił się na badaniu młodego układu gwiezdnego PDS 70, znajdującego się około 370 lat świetlnych od Ziemi. Ich praca, opublikowana w czasopiśmie "The Astronomical Journal", rzuca nowe światło na mechanizmy powstawania planet oraz ich wczesny rozwój.

Układ PDS 70, liczący około 5 milionów lat, jest wciąż w fazie intensywnego kształtowania się. Wokół centralnej gwiazdy krążą dwie młode planety: PDS 70 b i PDS 70 c. Obie te planety formują się w dysku protoplanetarnym złożonym z gazu i pyłu, który otacza gwiazdę. Charakterystyczną cechą tego dysku jest obecność dużej centralnej przerwy, będącej miejscem intensywnych procesów akrecyjnych, podczas których planety gromadzą materię z otoczenia, zwiększając swoją masę i rozmiary.

Zespół Blakely zastosował nowatorską technikę obserwacyjną, wykorzystując instrument NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) zainstalowany na JWST. Dzięki specjalnemu trybowi pracy tego instrumentu możliwe było zredukowanie jasności centralnej gwiazdy, co pozwoliło na uzyskanie bardziej szczegółowych obrazów formujących się planet. Takie podejście umożliwiło naukowcom dokładniejsze zbadanie procesów akrecji oraz dynamiki materii w dysku protoplanetarnym.

Obserwacje wykazały, że zarówno PDS 70 b, jak i PDS 70 c aktywnie gromadzą materię z otaczającego je dysku. Proces ten jest zgodny z teorią akrecji, według której planety rosną poprzez przyciąganie i gromadzenie gazu oraz pyłu z otoczenia. Dodatkowo, naukowcy zaobserwowali nadmiar promieniowania podczerwonego wokół obu planet, co sugeruje obecność ciepłej materii w ich otoczeniu. Może to wskazywać na formowanie się satelitów planetarnych w tych obszarach, co stanowi istotny krok w zrozumieniu procesów tworzenia się księżyców wokół planet.

Dori Blakely porównała te obserwacje do oglądania rodzinnego zdjęcia Układu Słonecznego z czasów jego młodości. Takie badania dostarczają nie tylko informacji o konkretnym układzie planetarnym, ale także pomagają w zrozumieniu ogólnych mechanizmów rządzących formowaniem się planet i ich ewolucją. Dzięki zaawansowanym możliwościom obserwacyjnym JWST, naukowcy mogą teraz badać te procesy z niespotykaną dotąd precyzją.

W przyszłości planowane są dalsze obserwacje układu PDS 70 z wykorzystaniem innych instrumentów dostępnych na JWST oraz na innych teleskopach. Celem tych badań będzie m.in. poszukiwanie ewentualnych dodatkowych planet w tym układzie oraz dokładniejsze zrozumienie procesów akrecji i formowania się satelitów. Kontynuacja tych prac może dostarczyć kluczowych informacji na temat wczesnych etapów rozwoju układów planetarnych oraz warunków sprzyjających powstawaniu planet podobnych do Ziemi.

Odkrycia dokonane przez zespół Dori Blakely stanowią ważny krok naprzód w dziedzinie astronomii obserwacyjnej. Dzięki wykorzystaniu nowoczesnych technologii i instrumentów, takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, naukowcy są w stanie zaglądać w głąb kosmosu i obserwować procesy, które wcześniej były poza zasięgiem naszych możliwości. Badania te nie tylko poszerzają naszą wiedzę o wszechświecie, ale także inspirują kolejne pokolenia astronomów do dalszego eksplorowania tajemnic kosmosu.